泵是一種將(jiāng)原(yuán)動機的(de)機械能(néng)轉換成液體能量的機器。經曆了從原始的水車→螺(luó)旋杆(gǎn)泵→蒸汽活塞泵→電動機葉輪式泵等幾個階段的演變才成(chéng)為現代泵。
古代有各種提水(shuǐ)器具:如埃及的鏈泵(公元前17世紀)、中(zhōng)國的桔槔(公元前(qián)17世紀)、轆轤(公元(yuán)前11世紀)和水車(公元1世紀(jì))。比較著名的還(hái)有公元(yuán)前三世紀由阿基米德發明的螺旋杆,可以平(píng)穩連(lián)續(xù)地將水提(tí)至幾米高處,其原理仍(réng)為(wéi)現代螺杆泵所利用。
公元(yuán)前200年左右,古希臘工匠克特西比烏(wū)斯發(fā)明(míng)的滅火泵是一種最(zuì)原始的活塞泵,已具備典型活(huó)塞泵的主要(yào)元件,但活塞泵隻是在出現了蒸汽機(jī)之後才得到迅速發展。
1840~1850年,美國沃辛(xīn)頓發明泵缸和蒸汽缸對置的,蒸汽直接作(zuò)用的活塞泵,標誌著現代(dài)活塞泵的形成。19世紀是活塞泵(bèng)發展的高潮時期(qī),當(dāng)時已用於水壓機等多種機械中(zhōng)。然而隨(suí)著需水量的劇增,從20世紀20年代(dài)起,低速的、流量受到很大限製的活塞泵逐漸被高速的離心泵和回轉泵所代替(tì)。但是在高壓小(xiǎo)流量領域(yù)往(wǎng)複泵仍(réng)占有主要地位,尤其是隔膜泵(bèng)、柱塞(sāi)泵獨具優點,應(yīng)用日益增多。
回轉泵的出現與工業上對液體輸送的要求(qiú)日益多樣化有關。早在1588年就有了關於四葉片滑片泵的記載(zǎi),以後陸(lù)續出現了其他各種回轉泵,但直到19世(shì)紀回轉泵仍存在泄漏大、磨損大和效率低等(děng)缺點。20世紀(jì)初,人們解決了轉子潤滑和密封等問題,並采用高速(sù)電動機驅動(dòng),適合較高(gāo)壓(yā)力、中小流量和各種粘性液體的回轉泵才得到迅速發展。回轉泵的類型和適宜輸送的(de)液(yè)體種類之多(duō)為其他各類泵所(suǒ)不及。
離心泵早在5世(shì)紀就出現了,那是(shì)一台在聖多明各銅礦中用來排水的木質的(de)泵(bèng),現陳列在巴黎博物館中。15世紀末(mò)意大利著名學者達·芬奇提出了(le)離心泵的概念,法(fǎ)國物理學家坦尼斯(sī)·巴本在(zài)1689年製造出了離(lí)心泵的試驗模型,1705年巴(bā)本又在試驗泵的基礎上加(jiā)以改進,製造出了第一(yī)台(tái)多葉片(piàn)的、並且采用螺旋形壓水室的泵。但更接近於現代離心泵的,則是1818年在美國出現的具有徑向直葉片、半開式雙吸葉輪和蝸殼的所謂馬薩(sà)諸塞泵。1851~1875年,帶有導葉的(de)多級(jí)離心泵相繼被發明,使得發展高揚程離心泵成為可能。
盡管早在1754年,瑞士(shì)數學家歐拉就提出了葉輪式水力機械的基本方程式,奠定了離心(xīn)泵設計(jì)的(de)理論基礎(chǔ),但離心泵在實際應用上沒有得到發展,在蒸汽機(jī)全盛使其,所有的泵幾何全是容積式的泵——往複泵。後來汽輪機問世,發電技術進步以及電動機問世,出現了(le)高速原動機(jī),使離(lí)心泵獲得了理想的動力(lì)源,它其優越性才得以充分(fèn)發揮。於是,離心泵(以及比它稍後出現的軸(zhóu)流泵(bèng)和(hé)混流泵)迅(xùn)速得到了發展。在英國的(de)雷諾和德國的普夫萊德雷爾等許多學者(zhě)的理(lǐ)論研究(jiū)和實踐的基(jī)礎上,離心(xīn)泵的效率大大提高,它的性能範圍和使用領域也日(rì)益(yì)擴大(dà),已成為(wéi)現代應用最廣、產量(liàng)最大(dà)的泵。
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